Η μελέτη εμφανίζεται στο Annals of the Rheumatic Diseases και βασίζεται σε μελέτες σε ποντίκια και ανάλυση οικογενειακών πληροφοριών που προέρχονται από τη βάση δεδομένων πληθυσμού της Γιούτα. «Οι ερευνητές γνώριζαν από καιρό ότι η φλεγμονή είναι μέρος της οστεοαρθρίτιδας, αλλά κανείς δεν είχε αποδείξει με σιγουριά ότι η αλλαγή της φλεγμονώδους διαδικασίας είναι ένας παράγοντας έναρξης στην εμφάνιση της νόσου», λέει ο Michael Jurynec, Ph.D., επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. και επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Ορθοπαιδικής και Ανθρώπινης Γενετικής. “Αλλά αυτό ακριβώς προτείνει η μελέτη μας. Μαθαίνοντας όσα περισσότερα μπορούμε για αυτή τη διαδικασία θα μπορούσαμε να προβλέψουμε ποιος είναι ευαίσθητος στην οστεοαρθρίτιδα και να βρούμε φάρμακα που θα αναστέλλουν αυτή τη μοριακή οδό.”
Η οστεοαρθρίτιδα είναι η πιο κοινή μορφή αρθρίτιδας. Η ασθένεια διαταράσσει τη φυσιολογική λειτουργία της άρθρωσης και εμφανίζεται συχνότερα στα χέρια, τους γοφούς και τα γόνατα. Καθώς η ασθένεια εξελίσσεται, ο χόνδρος μέσα σε μια άρθρωση αρχίζει να καταρρέει και το υποκείμενο οστό αρχίζει να αλλάζει. Ως αποτέλεσμα, προκαλείται πόνος, δυσκαμψία και πρήξιμο. Οι παράγοντες κινδύνου περιλαμβάνουν την ηλικία, την παχυσαρκία και τη γενετική. Προς το παρόν, δεν υπάρχει θεραπεία για την οστεοαρθρίτιδα, αλλά η άσκηση, η φυσικοθεραπεία, τα φάρμακα για τον πόνο και η απώλεια βάρους μπορούν να βοηθήσουν στην ανακούφιση των συμπτωμάτων.
Προηγουμένως, ο Jurynec και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν μια μετάλλαξη σε ένα γονίδιο που ρυθμίζει τη φλεγμονή, που ονομάζεται RIPK2, που συσχετίστηκε με οστεοαρθρίτιδα στο μεγάλο δάχτυλο του ποδιού σε αρκετές γενιές μιας οικογένειας στη βάση δεδομένων πληθυσμού της Γιούτα. Σε αυτή τη νέα μελέτη, οι ερευνητές ανέλυσαν τα γονιδιώματα 150 οικογενειών στη βάση δεδομένων που είχαν ένα μοτίβο κληρονομικής οστεοαρθρίτιδας που επηρεάζει αρκετές αρθρώσεις. Συνολικά, βρήκαν έξι γενετικές παραλλαγές που επηρεάζουν τις πρωτεΐνες στο μονοπάτι σηματοδότησης NOD/RIPK2. Κανονικά, αυτή η οδός, η οποία βρίσκεται σε όλο το σώμα, βοηθά το ανοσοποιητικό σύστημα να αποκρούσει τις βακτηριακές λοιμώξεις. Όταν ενεργοποιείται, προκαλεί προσωρινά φλεγμονή κοντά ή γύρω από μια μόλυνση ή τραυματισμό.
Βασιζόμενοι σε αυτό το εύρημα, ο Jurynec και οι συνεργάτες του θεώρησαν ότι οι γενετικές μεταλλάξεις σε αυτό το μονοπάτι θα μπορούσαν να ενισχύσουν ή να παρατείνουν τη φλεγμονώδη απόκριση του μονοπατιού NOD/RIPK2 στη βλάβη των αρθρώσεων και να συμβάλουν στην ανάπτυξη οστεοαρθρίτιδας. «Απλώς η ανακάλυψη των γονιδίων σε αυτές τις οικογένειες δεν αποδεικνύει απαραίτητα ότι είναι αίτια της οστεοαρθρίτιδας», λέει ο Jurynec. «Γι’ αυτό επιλέξαμε να κάνουμε μελέτες σε ζώα, ώστε να καταλάβουμε πώς η απορρύθμιση αυτής της οδού μπορεί να αυξήσει την ευαισθησία στην ασθένεια».
Για να προσδιορίσουν εάν η μετάλλαξη στο RIPK2 είναι επαρκής για να προκαλέσει ευαισθησία στην οστεοαρθρίτιδα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων CRISPR/Cas9 για να εισαγάγουν το ελαττωματικό ανθρώπινο αμινοξύ σε ποντίκια εργαστηρίου. Στη συνέχεια τραυμάτισαν το γόνατο τους για να προκαλέσουν οστεοαρθρίτιδα. Μετά από οκτώ εβδομάδες, τα ποντίκια με την ανθρώπινη μετάλλαξη παρουσίασαν επίσης μεγαλύτερη δραστηριότητα στο μονοπάτι NOD/RIPK2 από την ομάδα ελέγχου, υποδηλώνοντας ότι παίζει πρωταρχικό ρόλο στα πρώιμα σημάδια οστεοαρθρίτιδας.